Warum Planet Nine wahr sein könnte

Bildnachweis:Bildbearbeitung/Flickr

VonAndrew Coates,UCL

Es gibt eine echte Begeisterung unter Planetenwissenschaftlern danacheine neue studieschlug vor, dass im Kuipergürtel, einem Band eisiger Objekte jenseits von Neptun, ein unsichtbarer Planet mit dem Namen 'Planet Neun' von etwa dem Zehnfachen der Erdmasse lauern könnte. Die neueste Theorie wurde aufgestellt, nachdem Wissenschaftler festgestellt hatten, dass sich sechs Objekte im Gürtel seltsam verhalten, was ihrer Meinung nach durch die Existenz eines neuen Planeten erklärt werden könnte.

Es ist nicht das erste Mal, dass ein solcher Fall für einen neuen Planeten gemacht wird. Wie verhält sich diese neue Theorie also im Vergleich zu ähnlichen Behauptungen in der Vergangenheit?

Kuipergürtel und Planet Nine

Der Kuiper-Gürtel, den wir Anfang der 1990er Jahre entdeckten, ist eine Region des Sonnensystems jenseits der acht großen Planeten, die wir gerade erst mit Raumsonden wie der der NASA genauer erforschenNew Horizons-Mission. Der Kuipergürtel beherbergt viele Kometen, die in der Uranus-Neptun-Region gebildet wurdenVor 4,6 Milliarden Jahren– Rosettas Komet 67P kommt von hier. Noch mehr Kometen bevölkern die kugelförmige, aber noch ungesehene “Oort-Wolke“, ein weiterer Gesteinsgürtel weit hinter dem Kuipergürtel, wo die meisten Kometen die meiste Zeit verbringen. Die Oortsche Wolke ist 10.000 Astronomische Einheiten (AE) von uns entfernt (eine AE entspricht ungefähr der Entfernung zwischen Erde und Sonne oder 149,6 m Kilometer).

Die Grundlage der neuen theoretischen Beweise für den neuen Planeten ist die seltsame Ausrichtung der sechs Kuipergürtel-Objekte und die Ablenkung anderer aus der Ekliptikebene – dies scheint darauf hinzuweisen, dass die Objekte durch die Anziehungskraft von a . gestört werden riesiger Planet weit hinter Neptun und Pluto, und von dem berechnet wurde, dass er eine Umlaufbahn um die Sonne von 15.000 Jahren hat. Woher wissen wir also, dass es sich um einen Planeten und nicht nur um ein großes Objekt im Kuipergürtel handelt? Die implizierte Masse des Objekts, das diese Umlaufbahnen stören könnte, ist einfach zu hoch, um ein sehr großes Kuipergürtel-Objekt wie ein Zwergplanet oder ein Asteroid zu sein.

Theoretisch lässt sich anhand von Modellen der Geburt unseres Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren erklären, wie sich weiter entfernt und neben Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ein zusätzlicher äußerer Planetenkern gebildet haben könnte. Und Beobachtungen von Exoplaneten zeigen, dass anderswo große Objektein relativ großen Abständen bildenvon ihrem Mutterstern. Eine andere Möglichkeit, die das seltsame Verhalten der Kuiper-Objekte erklären könnte, könnte jedoch sein, dass „Planet Neun“, falls vorhanden, ein großes Objekt in der inneren Oort-Wolke und kein Planet sein könnte.

Es mag schwer zu glauben erscheinen, dass wir plötzlich einen neuen Planeten entdecken könnten. Seit der Antike konnten die Menschen alle Planeten bis zum Saturn beobachten und im 17. Jahrhundert erkannten, dass sie sich in einer Umlaufbahn um die Sonne befanden. William Herschel damalsentdeckte Uranus 1781, und Beobachtungen seiner Umlaufbahn führten zu demEntdeckung von Neptun im Jahr 1846. Pluto wurde 1930 nach einer Suche nach einem größeren „Planet X“ hinzugefügt, war aberzum Eiszwergplaneten degradiertim Jahr 2006. Viele Kuipergürtel-Objekte wurden ebenfalls beobachtet, mit mindestens einem davon,Eris, massiver als Pluto (was schließlich die Herabstufung von Pluto erzwang).

Die Suche nach Planet X

In der Vergangenheit gab es Ansprüche auf einen zusätzlichen „Planeten X“ (jetzt Planet IX oder der bekanntere Planet Neun, aufgrund von Plutos Degradierung). Aber keiner von ihnen hat bisher vollständig gehalten.

1. Als weitere Unregelmäßigkeiten in der Umlaufbahn von Uranus auftratenerstmals 1906 aufgefallenes löste eine Suche nach einem Planeten X aus, von dem angenommen wurde, dass er massiv ist. Schließlich wurde jedoch 1930 der weniger massive Pluto von Clyde Tombaugh gefunden.
2. In den 1980er Jahren wurde ein Planet Xwurde vorgeschlagenvonRobert S. Harringtonbasierend auf den unregelmäßigen Bahnen von Neptun und Uranus. Das warspäter widerlegt von Myles Standish, der die Unregelmäßigkeiten erklären konnte, indem er die Masse für Neptun anhand von Daten aus dem Vorbeiflug der Voyager überarbeitete.
3. In den 1990er Jahren wurde ein großer Planet in der Nähe der Oortschen Wolke namens Tychewurde vorgeschlagenum die Bahnen bestimmter Kometen zu erklären. Dies wurde vom Wide-field Infrared Survey Explorer-Satelliten der NASA für Objekte von Saturn-Größe oder größer ausgeschlossen, obwohl kleinere, noch unentdeckte Objekte möglich sind.
4. Sedna,entdeckt im Jahr 2003, ist ein Zwergplanet in unserem Sonnensystem mit einer elliptischen 11.400-Jahres-Umlaufbahn zwischen 76AU und 937AU (das ist das 2,5- bis 31-fache der Entfernung von der Sonne zu Neptun). Seine Entdeckung führte zu der Annahme, dass es sich um ein inneres Oort-Wolkenobjekt handelte, das entweder von einem vorbeiziehenden Stern oder einem großen, unsichtbaren Planeten abgelenkt wurde. Wenn ein solcher Planet existierte, würden auch die Umlaufbahnen anderer naher Objekte gestört, und dies würde empfangenetwas Unterstützung durch Beobachtungeneines anderen Objekts, genannt 2012 VP113. Orbitalberechnungen zeigten jedoch, dass diese kleiner sein und in einer Entfernung von 1.000 AE oder mehr umkreisen können.
5. Im Dezember 2015 gab es aHinweis auf ein großes Objekt300 AU entfernt – etwa sechsmal weiter als Pluto – in Daten des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array. Die Chance, ein solches Objekt mit einem Teleskop zu fangen, ist jedoch gering, und viele Wissenschaftler glauben, dass es sich eher um ein Kuipergürtel-Objekt handelt.

ALMA-Prototyp-Antennen in der ALMA-Testeinrichtung. Bildnachweis: ESO/NAOJ/NRAO

Im Vergleich zu all diesen Beispielen hat „Planet Nine“ wohl die besten Belege. Dies liegt zum Teil daran, dass Effekte in den Umlaufbahnen der sechs Kuipergürtel-Objekte beobachtet wurden und nicht nur ein oder zwei, was die Theorie möglicherweise plausibel erscheinen lässt. Die Dynamik des äußeren Sonnensystems bietet weitere Überraschungen, da unsere Erkennungstechnologie besser wird, und wir können in den kommenden Jahren viel mehr Wissen über den Kuipergürtel oder vielleicht die Oortsche Wolke erwarten.

In der Zwischenzeit müssen wir natürlich auf direkte Beweise von Boden- oder Weltraumteleskopen warten, um festzustellen, ob Planet Neun oder sogar andere große Objekte tatsächlich existieren. Nur mit direkten Beweisen bewaffnet sollten wir uns Gedanken über einen Namen machen.

Andrew Coates, Professor für Physik, stellvertretender Direktor (Solarsystem) am Mullard Space Science Laboratory,UCL

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht aufDie Unterhaltung. Lies dasoriginaler Artikel.

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